Calculadora Energía traslacional

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✖El Momentum a lo largo del eje X, el momento de traslación o simplemente el momento es el producto de la masa y la velocidad de un objeto. Es una cantidad vectorial, que posee una magnitud y una dirección.ⓘ Momento a lo largo del eje X [p_x]			+10% -10%
✖La masa es la cantidad de materia de un cuerpo, independientemente de su volumen o de las fuerzas que actúen sobre él.ⓘ Masa [Mass_{flight path}]			+10% -10%
✖El momento a lo largo del eje Y, el momento de traslación o simplemente el momento es el producto de la masa y la velocidad de un objeto. Es una cantidad vectorial, que posee una magnitud y una dirección.ⓘ Momento a lo largo del eje Y [p_y]			+10% -10%
✖El momento a lo largo del eje Z, el momento de traslación o simplemente el momento es el producto de la masa y la velocidad de un objeto. Es una cantidad vectorial, que posee una magnitud y una dirección.ⓘ Momento a lo largo del eje Z [p_z]			+10% -10%

✖La Energía de Traslación se relaciona con el desplazamiento de moléculas en un espacio en función de los movimientos térmicos normales de la materia.ⓘ Energía traslacional [E_T]

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Fórmula

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Energía traslacional

Fórmula

`"E"_{"T"} = (("p"_{"x"}^2)/(2*"Mass"_{"flight path"}))+(("p"_{"y"}^2)/(2*"Mass"_{"flight path"}))+(("p"_{"z"}^2)/(2*"Mass"_{"flight path"}))`

Ejemplo

`"512.6939J"=((("105kg*m/s")^2)/(2*"35.45kg"))+((("110kg*m/s")^2)/(2*"35.45kg"))+((("115kg*m/s")^2)/(2*"35.45kg"))`

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Energía traslacional Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía traslacional = ((Momento a lo largo del eje X^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Y^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Z^2)/(2*Masa))
E_T = ((p_x^2)/(2*Mass_{flight path}))+((p_y^2)/(2*Mass_{flight path}))+((p_z^2)/(2*Mass_{flight path}))
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Energía traslacional - (Medido en Joule) - La Energía de Traslación se relaciona con el desplazamiento de moléculas en un espacio en función de los movimientos térmicos normales de la materia.
Momento a lo largo del eje X - (Medido en Kilogramo metro por segundo) - El Momentum a lo largo del eje X, el momento de traslación o simplemente el momento es el producto de la masa y la velocidad de un objeto. Es una cantidad vectorial, que posee una magnitud y una dirección.
Masa - (Medido en Kilogramo) - La masa es la cantidad de materia de un cuerpo, independientemente de su volumen o de las fuerzas que actúen sobre él.
Momento a lo largo del eje Y - (Medido en Kilogramo metro por segundo) - El momento a lo largo del eje Y, el momento de traslación o simplemente el momento es el producto de la masa y la velocidad de un objeto. Es una cantidad vectorial, que posee una magnitud y una dirección.
Momento a lo largo del eje Z - (Medido en Kilogramo metro por segundo) - El momento a lo largo del eje Z, el momento de traslación o simplemente el momento es el producto de la masa y la velocidad de un objeto. Es una cantidad vectorial, que posee una magnitud y una dirección.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Momento a lo largo del eje X: 105 Kilogramo metro por segundo --> 105 Kilogramo metro por segundo No se requiere conversión
Masa: 35.45 Kilogramo --> 35.45 Kilogramo No se requiere conversión
Momento a lo largo del eje Y: 110 Kilogramo metro por segundo --> 110 Kilogramo metro por segundo No se requiere conversión
Momento a lo largo del eje Z: 115 Kilogramo metro por segundo --> 115 Kilogramo metro por segundo No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_T = ((p_x^2)/(2*Mass_{flight path}))+((p_y^2)/(2*Mass_{flight path}))+((p_z^2)/(2*Mass_{flight path})) --> ((105^2)/(2*35.45))+((110^2)/(2*35.45))+((115^2)/(2*35.45))

Evaluar ... ...

E_T = 512.693935119887

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

512.693935119887 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

512.693935119887 ≈ 512.6939 Joule <-- Energía traslacional

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Inicio » Química » Teoría cinética de los gases » Principio de equipartición y capacidad calorífica » Energía traslacional

Créditos

Creado por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha creado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

Verificada por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana

¡Akshada Kulkarni ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

< 24 Principio de equipartición y capacidad calorífica Calculadoras

Energía molar interna de una molécula no lineal

Vamos Energía interna molar = ((3/2)*[R]*Temperatura)+((0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Y*(Velocidad angular a lo largo del eje Y^2))+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Z*(Velocidad angular a lo largo del eje Z^2))+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje X*(Velocidad angular a lo largo del eje X^2)))+((3*Atomicidad)-6)*([R]*Temperatura)

Energía térmica promedio de la molécula de gas poliatómico no lineal

Vamos Energía térmica = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatura)+((0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Y*(Velocidad angular a lo largo del eje Y^2))+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Z*(Velocidad angular a lo largo del eje Z^2)))+((3*Atomicidad)-6)*([BoltZ]*Temperatura)

Energía térmica promedio de la molécula de gas poliatómico lineal

Energía Molar Interna de Molécula Lineal

Energía rotacional de una molécula no lineal

Vamos Energía rotacional = (0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Y*Velocidad angular a lo largo del eje Y^2)+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Z*Velocidad angular a lo largo del eje Z^2)+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje X*Velocidad angular a lo largo del eje X^2)

Energía traslacional

Vamos Energía traslacional = ((Momento a lo largo del eje X^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Y^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Z^2)/(2*Masa))

Energía rotacional de molécula lineal

Vamos Energía rotacional = (0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Y*(Velocidad angular a lo largo del eje Y^2))+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Z*(Velocidad angular a lo largo del eje Z^2))

Energía vibratoria modelada como oscilador armónico

Vamos Energía vibratoria = ((Momento del oscilador armónico^2)/(2*Masa))+(0.5*Constante de resorte*(Cambio de posición^2))

Energía térmica promedio de la molécula de gas poliatómica no lineal dada la atomicidad

Vamos Energía térmica dada la atomicidad = ((6*Atomicidad)-6)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Energía térmica promedio de la molécula de gas poliatómico lineal dada la atomicidad

Vamos Energía térmica dada la atomicidad = ((6*Atomicidad)-5)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Capacidad calorífica específica dada la capacidad calorífica

Vamos Capacidad específica de calor = Capacidad calorífica/(Masa*Cambio de temperatura)

Capacidad calorífica

Vamos Capacidad calorífica = Masa*Capacidad específica de calor*Cambio de temperatura

Energía cinética total

Vamos Energía total = Energía traslacional+Energía rotacional+Energía vibratoria

Energía molar interna de una molécula no lineal dada la atomicidad

Vamos Energía interna molar = ((6*Atomicidad)-6)*(0.5*[R]*Temperatura)

Energía molar interna de la molécula lineal dada la atomicidad

Vamos Energía interna molar = ((6*Atomicidad)-5)*(0.5*[R]*Temperatura)

Energía vibratoria molar de una molécula no lineal

Vamos Energía molar vibratoria = ((3*Atomicidad)-6)*([R]*Temperatura)

Energía vibratoria molar de molécula lineal

Vamos Energía molar vibratoria = ((3*Atomicidad)-5)*([R]*Temperatura)

Energía vibratoria de una molécula no lineal

Vamos Energía vibratoria = ((3*Atomicidad)-6)*([BoltZ]*Temperatura)

Energía vibratoria de molécula lineal

Vamos Energía vibratoria = ((3*Atomicidad)-5)*([BoltZ]*Temperatura)

Capacidad calorífica dada la capacidad calorífica específica

Vamos Capacidad calorífica = Capacidad específica de calor*Masa

Número de modos en moléculas no lineales

Vamos Número de modos normales para no lineal = (6*Atomicidad)-6

Modo vibratorio de molécula no lineal

Vamos Número de modos normales = (3*Atomicidad)-6

Modo vibratorio de molécula lineal

Vamos Número de modos normales = (3*Atomicidad)-5

Número de modos en la molécula lineal

Vamos Número de modos = (6*Atomicidad)-5

< 20 Fórmulas importantes sobre el principio de equiparición y la capacidad calorífica Calculadoras

Energía molar interna de una molécula no lineal

Energía Molar Interna de Molécula Lineal

Atomicidad dada Capacidad de calor molar a presión constante y volumen de molécula lineal

Vamos Atomicidad = ((2.5*(Capacidad calorífica específica molar a presión constante/Capacidad calorífica específica molar a volumen constante))-1.5)/((3*(Capacidad calorífica específica molar a presión constante/Capacidad calorífica específica molar a volumen constante))-3)

Energía traslacional

Vamos Energía traslacional = ((Momento a lo largo del eje X^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Y^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Z^2)/(2*Masa))

Capacidad calorífica molar a presión constante dada la compresibilidad

Vamos Capacidad calorífica específica molar a presión constante = (Compresibilidad isotérmica/Compresibilidad Isentrópica)*Capacidad calorífica específica molar a volumen constante

Relación de la capacidad calorífica molar de la molécula lineal

Vamos Relación de capacidad calorífica molar = ((((3*Atomicidad)-2.5)*[R])+[R])/(((3*Atomicidad)-2.5)*[R])

Energía térmica promedio de la molécula de gas poliatómica no lineal dada la atomicidad

Vamos Energía térmica dada la atomicidad = ((6*Atomicidad)-6)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Energía térmica promedio de la molécula de gas poliatómico lineal dada la atomicidad

Vamos Energía térmica dada la atomicidad = ((6*Atomicidad)-5)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Atomicidad dada Relación de la capacidad calorífica molar de la molécula lineal

Vamos Atomicidad = ((2.5*Relación de capacidad calorífica molar)-1.5)/((3*Relación de capacidad calorífica molar)-3)

Energía cinética total

Vamos Energía total = Energía traslacional+Energía rotacional+Energía vibratoria

Energía molar interna de una molécula no lineal dada la atomicidad

Vamos Energía interna molar = ((6*Atomicidad)-6)*(0.5*[R]*Temperatura)

Energía molar interna de la molécula lineal dada la atomicidad

Vamos Energía interna molar = ((6*Atomicidad)-5)*(0.5*[R]*Temperatura)

Atomicidad dada la energía vibratoria molar de la molécula no lineal

Vamos Atomicidad = ((Energía vibratoria molar/([R]*Temperatura))+6)/3

Energía vibratoria molar de una molécula no lineal

Vamos Energía molar vibratoria = ((3*Atomicidad)-6)*([R]*Temperatura)

Energía vibratoria molar de molécula lineal

Vamos Energía molar vibratoria = ((3*Atomicidad)-5)*([R]*Temperatura)

Relación de la capacidad calorífica molar dado el grado de libertad

Vamos Relación de capacidad calorífica molar = 1+(2/Grado de libertad)

Grado de libertad dado Relación de capacidad calorífica molar

Vamos Grado de libertad = 2/(Relación de capacidad calorífica molar-1)

Número de modos en moléculas no lineales

Vamos Número de modos normales para no lineal = (6*Atomicidad)-6

Modo vibratorio de molécula lineal

Vamos Número de modos normales = (3*Atomicidad)-5

Atomicidad dado el grado de libertad vibratorio en una molécula no lineal

Vamos Atomicidad = (Grado de libertad+6)/3

Energía traslacional Fórmula

¿Cuál es el enunciado del teorema de equipartición?

El concepto original de equipartición era que la energía cinética total de un sistema se comparte por igual entre todas sus partes independientes, en promedio, una vez que el sistema ha alcanzado el equilibrio térmico. La equipartición también hace predicciones cuantitativas para estas energías. El punto clave es que la energía cinética es cuadrática en la velocidad. El teorema de equipartición muestra que en equilibrio térmico, cualquier grado de libertad (como un componente de la posición o velocidad de una partícula) que aparece solo cuadráticamente en la energía tiene una energía promedio de 1⁄2kBT y por lo tanto contribuye 1⁄2kB a la capacidad calorífica del sistema.

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